科研实践

科研成果推送：睾酮调节干扰刺激加工的动态过程

睾酮是产生于两性性腺和肾上腺的一种类固醇激素，是主要的雄性激素。以往研究发现睾酮不仅与攻击行为、支配行为、亲密行为、决策行为等有关，它还与生存相关威胁刺激的注意朝向，以及目标导向行为有关。高效运转的日常工作和生活要求我们专注于与任务有关的信息，并过滤与任务无关的干扰。那么，在目标导向行为中，睾酮是如何影响干扰刺激加工的呢？

彭微微副教授研究团队采用双盲、安慰剂控制的被试内实验设计，使用“三刺激新异性听觉oddball”范式来模拟现实生活中的目标导向行为以及对干扰刺激的非自主注意行为（见图1），结合脑电技术探讨了睾酮是如何动态调节干扰刺激的加工过程。

本研究的实验被试均为男性大学生，分别在睾酮和安慰剂条件下完成“三刺激新异性听觉oddball”任务。如图2所示，事件相关电位分析结果发现，相对于安慰剂条件，个体在睾酮条件下对干扰刺激有更大的新异性早期P3响应幅度（260-310 ms）。由于新异性早期P3响应的增强反映了个体的阶段性唤醒和警觉的增强，该结果表明，睾酮会增强个体对新异刺激的唤醒和警觉程度。中介分析进一步揭示，新异性早期P3响应幅度可介导睾酮和目标刺激击中率之间的关系（见图3），即睾酮可间接通过增强个体的唤醒和警觉程度（新异性早期P3响应幅度增强）来增强个体在目标导向任务中的行为表现（目标击中率升高）。

                                           图3 新异性早期P3响应幅度介导涂药和目标刺激击中率之间的联系

时频分析结果发现，相对于安慰剂条件，在干扰刺激呈现的晚期（538–757 ms），个体在涂了睾酮凝胶之后对干扰刺激的alpha神经震荡抑制程度会显著降低（见图4）。由于alpha神经振荡的抑制与注意的增强有关，该结果表明，睾酮减弱了对任务无关干扰刺激的进一步加工，从而将认知资源更多地集中于任务有关的信息上。

                                               图4 睾酮减弱对干扰刺激的alpha神经振荡的抑制程度

研究结果揭示了睾酮对目标导向任务中干扰刺激加工过程的调节作用，即睾酮增强了个体对新异性干扰刺激信息加工的早期唤醒和警觉，并因此间接促进了目标导向行为的效率。然而，在干扰刺激信息加工的晚期阶段，睾酮抑制了干扰刺激的进一步加工，使得个体可以更快地将注意力回调到任务有关的目标上。这一研究结果为注意相关行为障碍的荷尔蒙疗法提供了理论基础，并对内分泌学和神经心理学的交互影响提供了更深入的视角。

该项工作近期在Psychoneuroendocrinology期刊（中科院SCI二区，SCI-JCR-2019：Q1）发表，论文第一作者为博士研究生方辉华。

上述研究工作得到国家自然科学基金项目(31871127)，广东省普通高校特色创新类项目(2019KTSCX149)和深圳市科技计划基础研究自由探索项目(JCYJ20170818093231953)资助。

论文相关信息：

Fang Huihua (方辉华)，Li Xiaoyun (李晓云)，Wu Yin (吴寅)，Peng Weiwei (彭微微) *. (2020). Single dose testosterone administration modulates the temporal dynamics of distractor processing. Psychoneuroendocrinology, 121, 104838.